(57)【要約】【課題】スループットを低下させることなく露光の精度を向上させる。【解決手段】露光装置は、基板を計測する計測ステーションと、前記計測ステーションにおける計測の結果に基づいて基板を制御しながら該基板を露光する露光ステーションとを有し、前記露光ステーションにおけるＮ枚目（Ｎは自然数）の基板の露光と前記計測ステーションにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の計測とを並行して実行する。前記露光装置は、前記計測ステーションにおいて（Ｎ＋１）枚目の基板の１回目の計測処理が完了してから前記露光ステーションにおいてＮ枚目の基板の露光処理が完了するまでの時間に応じて前記計測ステーションにおいて（Ｎ＋１）枚目の基板の２回目の計測処理を実行するべきか否かを決定する制御部を備える。【選択図】図４
2010165752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を計測する計測ステーションと、前記計測ステーションにおける計測の結果に基づいて基板を制御しながら該基板を露光する露光ステーションとを有し、前記露光ステーションにおけるＮ枚目（Ｎは自然数）の基板の露光と前記計測ステーションにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の計測とを並行して実行する露光装置であって、
前記計測ステーションにおいて（Ｎ＋１）枚目の基板の１回目の計測処理が完了してから前記露光ステーションにおいてＮ枚目の基板の露光処理が完了するまでの時間に応じて前記計測ステーションにおいて（Ｎ＋１）枚目の基板の２回目の計測処理を実行するべきか否かを決定する制御部を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記計測ステーションにおいて（Ｎ＋１）枚目の基板のＭ回目（Ｍは自然数）の計測処理が完了してから前記露光ステーションにおけるＮ枚目の基板の露光処理が完了するまでの時間が（Ｎ＋１）枚目の基板の（Ｍ＋１）回目の計測処理に要する時間よりも長い場合に、前記計測ステーションにおいて（Ｎ＋１）枚目の基板の（Ｍ＋１）回目の計測が実行されるように前記露光装置における動作を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記計測処理は、基板の面位置を計測する計測処理を含み、
１回の計測処理において基板のショット配列における１つの列が計測され、
前記ショット配列における各列には、予め優先順番が定められていて、
前記制御部は、前記計測ステーションにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の（Ｍ＋１）回目の計測処理において計測されるべき列を前記優先順番に従って決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記計測は、基板の面位置を計測する計測処理を含み、
１回の計測処理において基板のショット配列における１つのショット領域が計測され、
前記ショット配列における各ショット領域には、予め優先順番が定められていて、
前記制御部は、前記計測ステーションにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の（Ｍ＋１）回目の計測処理において計測されるべきショット領域を前記優先順番に従って決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記計測ステーションにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の１回目の計測処理の結果に基づいて２回目の計測処理において計測されるべき領域を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記計測ステーションにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の１回目の計測処理において計測された領域とは異なる領域を２回目の計測処理において計測されるべき領域として決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項７】
基板を走査しながらその面位置を計測する計測ステーションと、前記計測ステーションにおける計測の結果に基づいて基板を制御しながら該基板を露光する露光ステーションとを有し、前記露光ステーションにおけるＮ枚目（Ｎは自然数）の基板の露光処理と前記計測ステーションにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の計測処理とを並行して実行する露光装置であって、
前記露光ステーションにおけるＮ枚目の基板の露光処理に要する時間に応じて前記計測ステーションにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の計測処理における走査速度を制御する制御部を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項８】
デバイスを製造するデバイス製造方法であって、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
該基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置およびそれを用いてデバイスを製造するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、液晶表示デバイス、薄膜磁気ヘッド等のデバイスをリソグラフィー工程で製造する際に、原版のパターンを投影光学系によって基板に投影し転写する露光装置が使用される。露光装置には、デバイスの微細化、高密度化に伴ってより高い解像力が要求されている。
【０００３】
露光装置の方式としては、周知のとおり、ステップ・アンド・リピート方式とステップ・アンド・スキャン方式とがある。ステップ・アンド・スキャン方式は、走査露光装置と呼ばれる。特に、ステップ・アンド・スキャン方式では、基板の面を最適露光像面に位置決めしながら基板を走査露光することができるので、基板の平面度の悪さに起因する露光精度の低下を低減することができる。
【０００４】
走査露光装置では、露光対象領域（ショット領域）がスリット状の露光光の照射領域に差し掛かる前に当該露光対象領域の面位置が計測され像面位置に補正されうる。なお、面位置は、投影光学系の光軸方向の位置を意味する。
【０００５】
基板の面位置を高精度に計測する方法として、特許文献１には、同一の計測点の位置を複数回にわたって計測し、この複数回の計測によって得られた計測値を平均値を使用する方法が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、露光装置とは別に設けられたフォーカス検出系によって基板の平面情報を事前に求めておき、該平面情報を使用してフォーカス、チルトを制御・駆動する方法が開示されている。
【０００７】
最近では、生産性を向上させるために、複数の基板ステージを有し、露光ステーションにおいて基板が露光されている間に次に露光すべき基板を計測ステーションにおいて計測する露光装置がある。単一の基板ステージを有する露光装置では、生産ロットの１枚の基板に対する処理時間は、計測処理時間と露光処理時間を加算した値になる。しかしながら、複数の基板ステージを備える露光装置では、基板の露光中に次の基板の計測を並行して実施することによって、各基板の計測に要する時間を生産ロットの処理時間から除くことができる。
【特許文献１】特開２００７−３５７８３号公報
【特許文献２】特開２００４−０７１８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
複数の基板ステージを有する露光装置では、計測ステーションでの計測処理と露光ステーションでの露光処理とが完了すると、計測ステーションにあった基板ステージが露光ステーション、露光ステーションにあった基板ステージは計測ステーションに移動する。
【０００９】
走査露光装置の走査速度は、感光剤の感度によって制限される。また、走査露光装置では、原版を往復移動させる必要があるので、複数のショット領域を連続的に露光することはできない。一方、計測においては、露光における前記のような制限を受けないので、計測は、露光よりも短時間で完了しうる。
【００１０】
露光と計測とを並列に実施する露光装置では、計測が完了しても露光が完了していないと、計測ステーションが待ち状態となる。また、露光の精度（例えば、フォーカス精度、重ね合わせ精度）は、計測（例えば、面位置の計測、アライメントマークの位置の計測）の精度に依存し、計測の精度が向上することによって露光の精度も向上する。
【００１１】
本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、例えば、スループットを低下させることなく露光の精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の側面は、露光装置に係り、前記露光装置は、基板を計測する計測ステーションと、前記計測ステーションにおける計測の結果に基づいて基板を制御しながら該基板を露光する露光ステーションとを有し、前記露光ステーションにおけるＮ枚目（Ｎは自然数）の基板の露光と前記計測ステーションにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の計測とを並行して実行するように構成され、前記計測ステーションにおいて（Ｎ＋１）枚目の基板の１回目の計測処理が完了してから前記露光ステーションにおいてＮ枚目の基板の露光処理が完了するまでの時間に応じて前記計測ステーションにおいて（Ｎ＋１）枚目の基板の２回目の計測処理を実行するべきか否かを決定する制御部を備える。
【００１３】
本発明の第２の側面は、基板を走査しながらその面位置を計測する計測ステーションと、前記計測ステーションにおける計測の結果に基づいて基板を制御しながら該基板を露光する露光ステーションとを有し、前記露光ステーションにおけるＮ枚目（Ｎは自然数）の基板の露光処理と前記計測ステーションにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の計測処理とを並行して実行するように構成され、前記露光ステーションにおけるＮ枚目の基板の露光処理に要する時間に応じて前記計測ステーションにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の計測処理における走査速度を制御する制御部を備える。
【００１４】
本発明の第３の側面は、デバイスを製造するデバイス製造方法に係り、前記デバイス製造方法は、上記の露光装置を用いて基板を露光する工程と、該基板を現像する工程とを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、例えば、スループットを低下させることなく露光の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。本発明は、原版および基板を走査しながら基板を露光する露光装置（即ち、走査露光装置）にも、原版および基板を静止させて基板を露光する露光装置にも適用することができるが、以下では、本発明を走査露光装置に適用した例を説明する。本発明は、複数の基板ステージを有する露光装置に適用され、基板ステージの個数に制限はないが、以下では、本発明を２つの基板ステージを有する露光装置に適用して例を説明する。
【００１８】
本発明の好適な実施形態の露光装置１００は、基板を計測する計測ステーションＭＳと、計測ステーションＭＳにおける計測の結果に基づいて基板を制御しながら該基板を露光する露光ステーションＥＳとを有する。露光装置１００は、露光ステーションＥＳにおけるＮ枚目（Ｎは自然数）の基板の露光処理と計測ステーションＭＳにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の計測処理とを並行して実行する。露光装置１００は、その動作を制御する制御部ＣＮＴを備えている。制御部ＣＮＴは、計測ステーションＭＳにおいて（Ｎ＋１）枚目の基板の１回目の計測処理が完了してから露光ステーションＥＳにおいてＮ枚目の基板の露光処理が完了するまでの時間（この時間は、計測ステーションが待機する必要がある時間である。）に応じて計測ステーションＭＳにおいて（Ｎ＋１）枚目の基板の２回目の計測処理を実行するべきか否かを決定する。
【００１９】
露光装置１００は、基板Ｗ１、Ｗ２をそれぞれ保持する２つの基板ステージＷＳ１、ＷＳ２を有する。基板ステージＷＳ１、ＷＳ２の一方によって保持されたＮ枚目の基板が露光ステーションＥＳにおいて露光処理されているとき、基板ステージＷＳ１、ＷＳ２の他方によって保持された（Ｎ＋１）枚目の基板が計測ステーションＭＳにおいて計測処理される。Ｎ枚目の基板の露光処理および（Ｎ＋１）枚目の計測処理が完了すると、基板ステージＷＳ１、ＷＳ２が入れ替えられて、（Ｎ＋１）枚目の基板が計測ステーションＭＳにおける計測の結果に基づいて制御されながら露光ステーションＥＳにおいて露光される。
【００２０】
露光ステーションＥＳは、投影光学系ＵＬ、照明光学系ＩＬ、原版ステージＲＳ等を備えている。計測ステーションＭＳは、基板の面位置を計測するフォーカス計測器（面位置計測器）ＦＵ、基板に形成されたアライメントマークの面方向における位置を計測するアライメント計測器ＡＵ等を備える。原版ステージＲＳは、反射鏡１０ａを有し、その位置は、レーザー干渉計１０ａによって計測される。基板ステージＷＳ１、ＷＳ２は、反射鏡１０ｂ、１０ｃを有し、それらの面方向（ＸＹ方向）における位置は、レーザー干渉計１１ｂ、１１ｃによって計測され、光軸ＰＡに沿った方向（Ｚ方向）における位置は、レーザー干渉計１２ｂ、１２ｃによって計測される。
【００２１】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を説明する。計測ステーションＭＳでは、露光ステーションＥＳでＮ枚目の基板Ｗ１が露光されている間に、（Ｎ＋１）枚目の基板Ｗ２のショット配列（ショット領域の配列）および面位置が計測される。露光ステーションＥＳでは、基板ステージＷＳ１がＸＹ面内で位置制御されながら、基板Ｗ１の複数のショット領域が順に走査露光される。各ショット領域の走査露光の際に、計測ステーションＭＳのフォーカス計測器ＦＵによって計測された基板Ｗ１の面位置に基づいて、基板Ｗ１のショット領域の面が投影光学系ＵＬの像面に位置決めされる。
【００２２】
計測ステーションＭＳでは、まず、アライメント計測器ＡＵによって基板Ｗ２（またはＷ１）のＸ、Ｙ、θ方向（θ方向はＺ軸周りの回転）に関する計測（以下、アライメント計測ともいう）が実行される。その後、フォーカス計測器ＦＵによって基板Ｗ２（またはＷ１）のＺ方向の位置（即ち、面位置）の計測（以下、面位置計測ともいう）が実行される。
【００２３】
面位置計測処理では、図２に例示するように、基板の全域にわたって面位置が計測される。例えば、基板ステージが走査駆動されながら、図２に例示する順番でショット領域の面位置が計測されうる。具体的には、ショット領域２００の手前で基板を加速して規定速度に達した後は、等速でショット領域２００内の計測点が順に計測される。ショット領域２００における計測点の計測が完了したら速やかに減速しつつＸ方向に基板（基板ステージ）を移動させて隣の列に移る。そして、ショット領域２０１の手前で基板（基板ステージ）を加速して規定速度に達した後は、等速でショット領域２０１、ショット領域２０２、ショット領域２０３のように、Ｙ方向に並んでいる複数のショット領域の面位置を順に計測される。その後、基板（基板ステージ）を速やかに減速しつつＸ方向に移動して隣の列に移り、加速開始ポイントに達したら基板を反対方向に加速して等速でＹ方向の複数のショット領域が順に計測される。以上のような手順が最終ショット領域まで繰り返される。このようにすれば、ショット領域ごとに基板ステージを加速および減速する必要がなくなるので、高いスループットで面位置を計測することができる。
【００２４】
図３は、露光装置１００の動作を概略的に示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、制御部ＣＮＴによって制御される。
【００２５】
ステップ３０１において、Ｎ枚目の基板が計測ステーションＭＳに位置する基板ステージの上に置かれ、該基板ステージによって保持される。そして、Ｎ枚目の基板がアライメント計測器ＡＵ、フォーカス計測器ＦＵによってアライメント計測、フォーカス計測される。
【００２６】
ステップ３０１における計測が完了すると、ステップ３０２において、該基板ステージは露光ステーションに移動させられる。すなわち、計測ステーションＭＳに配置されていた基板ステージと、露光ステーションＥＳに配置されていた基板ステージとが入れ替えられる。
【００２７】
露光ステーションＥＳに移動したＮ枚目の基板は、ステップ３０３において、計測ステーションにおける計測の結果に基づいて制御されながら露光される。この際に、面位置計測の結果に基づいて、各ショット領域の面位置が投影光学系の像面に一致するように基板の面位置が制御される。
【００２８】
この露光と並行して、（Ｎ＋１）枚目の基板が計測ステーションＭＳに位置する基板ステージの上に置かれ、該基板ステージによって保持される。そして、（Ｎ＋１）枚目の基板がアライメント計測器ＡＵ、フォーカス計測器ＦＵによってアライメント計測、フォーカス計測される。
【００２９】
Ｎ枚目の基板の露光と（Ｎ＋１）枚目の基板の計測が完了すると、ステップ３０２において、Ｎ枚目の基板を保持した基板ステージと（Ｎ＋１）枚目の基板を保持した基板ステージとが入れ替えられる。計測ステーションＭＳに戻ってきたＮ枚目の基板は基板ステージから取り除かれて、その基板ステージには（Ｎ＋２）枚目の基板が置かれる。
【００３０】
以上のような処理は、全ての基板の露光処理が完了するまで繰り返される。ステップ３０４において、全ての基板の露光処理が完了したと判断されると、最後の基板が基板ステージから取り除かれて、一連の処理が完了する。
【００３１】
以下、本発明の好適な実施形態の露光装置１００の更に具体的な幾つかの動作例を説明する。
【００３２】
［第１動作例］
図４は、Ｎ枚目の基板の露光処理と（Ｎ＋１）枚目の基板の計測処理とが並行して実行されているときのシーケンスを示す図である。左から右に向かって時間が経過する。露光ステーションＥＳにおいて露光処理が開始される時刻（露光開始時刻）をＥＳＴ、露光が実行されている時間（露光時間）をＥＴ、露光処理が完了する時刻（露光完了時刻）をＥＥＴとする。計測ステーションＭＳにおいて、（Ｎ＋１）枚目の基板の１回目の計測が開始される時刻（計測開始時刻）をＭＳＴ、１回目または複数回目の計測処理が実行されている時間（計測時間）をＭＴ、１回目または複数回目の計測処理が完了する時刻をＭＥＴとする。また、Ｍ回目（Ｍは自然数）の計測処理が完了する時刻ＭＥＴにおいて当該時刻ＭＥＴから露光処理が完了する時間ＥＥＴまでの時間（待機時間）をＩＤＬＴ、（Ｍ＋１）回目の計測（即ち、再計測）に要する時間をＲＭＴとする。
【００３３】
図５は、露光装置１００の動作を示すフローチャートである。なお、図５では、１枚の基板に注目し、その１枚の基板が搬入されて基板ステージに置かれてから計測処理および露光処理を経て基板ステージから取り除かれ搬出されるまでの流れが示されている。
【００３４】
ステップＳ５００では、制御部ＣＮＴが開始指令を受けることによって、一連の処理が開始される。ステップＳ５０１において、計測ステーションに位置する基板ステージの上に基板が置かれ保持される。ステップＳ５０２では、計測ステーションＭＳにおいて、図６を参照して詳述される計測が実行される。
【００３５】
ステップＳ５０３では、ステップＳ５０２における計測のうち面位置計測における計測結果に基づいて基板の面位置が決定される。この際に、図示されていないが、計測プロセスが完了した基板は、基板ステージに保持されたまま計測ステーションＭＳから露光ステーションＥＳに移動する。
【００３６】
ステップＳ５０４では、ステップＳ５０２における計測のうちアライメント計測に基づいて各ショット領域が位置決めされながら、ステップＳ５０３において決定された面位置に基づいて基板の面位置が制御されながら基板が露光される。ステップＳ５０５では、露光が完了した基板が基板ステージから取り除かれ搬出される、ステップＳ５０６において、一連の処理が終了する。
【００３７】
図６は、第１動作例におけるステップＳ５０２で実行される計測のうち面位置計測のシーケンスを示すフローチャートである。
【００３８】
ステップＳ６０１では、図２に例示する順で列ごとに等速スキャンを行いながら基板の面位置が全面にわたって計測される。ここで、計測結果としてＭ回目の面位置の情報が取得される。Ｍの値は、計測対象の基板についてステップＳ６０１が実行された回数と考えればよい。
【００３９】
ステップＳ６０２では、ステップＳ６０１において実行されたＭ回目の面位置計測が完了した時刻ＭＥＴが記憶される（Ｍが２以上である場合には、古い時刻ＭＥＴが最新の時刻ＭＥＴによって上書きされる）。
【００４０】
ステップＳ６０３では、（Ｍ＋１）回目の計測に要する時間ＲＭＴが決定される。この動作例では、基板の面位置が全面にわたって再計測されるので、Ｍ回目の計測において要した時間を記憶しておき、その時間をＲＭＴとすればよい。あるいは、ＲＭＴは、計算によって決定されてもよい。その場合は、基板のショット領域の配列に基づいて定まる基板ステージの移動距離と、等速スキャンにおける走査速度とが変数として考慮されうる。ＲＭＴは、例えば、次式に従って計算されうる。
【００４１】
ＲＭＴ＝（基板ステージの移動距離／走査速度）＋α
ここで、αは、計測対象の列（走査方向（Ｙ方向）に並んだショット領域によって構成される列）が次列に移るときの走査速度の減少分を考慮した加算時間であり、基板ステージがＸ方向へ移動する際の移動速度によって定まる。
【００４２】
ステップＳ６０４では、（Ｍ＋１）回目の計測（即ち、再計測）を実施するか否かが判断される。具体的には、計測ステーションＭＳにおいて（Ｎ＋１）枚目の基板のＭ回目の計測処理が完了してから露光ステーションＥＳにおけるＮ枚目の基板の露光処理が完了するまでの時間（この時間を待機時間と呼ぶことにする。）ＩＤＬＴと（Ｎ＋１）枚目の基板の（Ｍ＋１）回目の計測に要する時間ＲＭＴとが比較される。ＩＤＬＴがＲＭＴよりも長い場合に、計測ステーションＭＳにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の（Ｍ＋１）回目の計測処理がなされると判断される。
【００４３】
ここで、待機時間ＩＤＬＴは、露光ステーションＥＳにおけるＮ枚目の基板の露光処理の完了時刻ＥＥＴから、計測ステーションＭＳにおける（Ｎ＋１）枚目の基板のＭ回目の計測処理の完了時刻ＭＥＴを引いた値である。Ｍ回目の計測処理の完了時刻ＭＥＴは、ステップＳ６０２で記憶されている。露光処理の完了時刻ＥＥＴの取得方法に関しては後述する。
【００４４】
ステップＳ６０４において再計測を実行すると判断される間は、ステップＳ６０１〜Ｓ６０４の処理が繰り返される。面位置計測が収容する度に計測の完了時刻ＭＥＴが更新されるので、その度に待機時間ＩＤＬＴは短くなる。
【００４５】
ステップＳ６０４において再計測を実行しないと判断されると、ステップＳ６０５に移行する。ステップＳ６０５では、複数回の面位置計測で得られた結果が統合されて、（Ｎ＋１）枚目の基板の最終的な面位置が決定される。例えば、同一の計測点で計測された計測値が複数あれば、それらの平均値を当該計測点の計測値とすることができる。あるいは、図１０、図１１、図１２を参照して後述されるように計測点をずらして再計測を実行した場合であれば、それらを統計処理して最終的な計測値を決定することができる。また、パターン構造(露光対象領域内の実際の段差、基板の材質)に依存する計測誤差要因を補正するためのオフセット値を面位置に基づいて決定してもよい。
【００４６】
ここで、ステップＳ６０４において判断のために使用される露光処理の完了時刻ＥＥＴ（厳密には、露光ステーションで露光処理が完了すると予測される時刻）の計算方法を説明する。露光処理の完了時刻ＥＥＴは、露光処理を開始した時刻から露光処理に要する時間が経過した時刻として計算することができる。すなわち、露光処理の完了時刻ＥＥＴは、以下の式で計算することができる。
【００４７】
ＥＥＴ＝ＥＳＴ＋ＥＴ
露光処理は、制御部ＣＮＴからの指令によって開始されるので、露光処理の開始時間ＥＳＴは既知である。露光処理に要する時間ＥＴは、既に露光処理がなされた基板に関して露光処理に要した時間と同一であるとみなすことができる。よって、既に同一の露光条件で露光処理がなされた基板が存在する場合には、当該基板の露光処理に要した時間をＥＴとすることができる。
【００４８】
あるいは、生産準備のための試験基板を少なくとも１枚用意して、生産用の基板の前にそれを露光処理して、それに要した時間をＥＴとして取得してもよい。例えば、試験基板を１枚用意した場合は、先ず試験基板を露光処理して、その間に生産用の基板を計測ステーションにおいて搬入することによって、試験基板の露光処理の完了後に速やかに生産用の基板の計測処理を開始することができる。試験基板の露光処理は、露光処理に要する時間ＥＴを取得するために行われるので、露光精度を考慮する必要がない。よって、試験基板については、計測ステーションにおける計測は不要である。ただし、試験基板についても、計測ステーションにおいて計測がなされてもよい。
【００４９】
生産用の１枚目の基板の計測においては、仮想の基板（０枚目の基板）の露光処理に要する時間ＥＴとして試験基板の露光処理に要した時間を使用することができる。そして、仮想の基板の露光処理が完了する時刻ＥＥＴを計算するための露光の開始時刻ＥＳＴについては、生産用の１枚目の基板の計測処理の開始時刻とすることができる。
【００５０】
生産用の２枚目の基板の計測処理においては、これと並行して生産用の１枚目の基板が露光処理されているので、露光処理に要する時間ＥＴとして生産用の１枚目と同じく試験基板の露光処理に要した時間を使用する。生産用の２枚目の基板の計測を制御するために露光の開始時刻ＥＳＴとしては、生産用の１枚目の基板の露光処理の開始時刻とすることができる。
【００５１】
生産用の３枚目の基板の計測処理においては、生産用の１枚目の露光処理が既に完了しているので、露光に要する処理時間ＥＴとして生産用の１枚目の基板の露光に要した処理時間を使用することができる。そして、生産用の３枚目の基板の計測を制御するために露光の開始時刻ＥＳＴとしては、生産用の２枚目の基板の露光処理の開始時刻とすることができる。以降の基板については、同様である。
【００５２】
［第２動作例］
図７は、第２動作例におけるステップＳ５０２で実行される計測のうち面位置計測のシーケンスを示すフローチャートである。なお、第２動作例として言及しない事項は、第１動作例にしたがいうる。
【００５３】
図７に示すシーケンスを実施するために、予め、面位置計測において計測される基板上の複数の列（走査方向（Ｙ方向）に並んだショット領域によって構成される列）のそれぞれに優先順番が付与される。優先順番は、例えば、ユーザインターフェースＵＩ（図１参照）を介して設定されうる。ユーザインターフェースＵＩは、表示装置および入力装置を含みうる。図１４は、優先順番の付与方法を例示する図である。図１４（ａ）は、ユーザインターフェースＵＩの表示装置に表示されるモード選択画面の一例を示している。図１４（ａ）に示す例では、ユーザは、優先順番をマニュアルで設定するモードまたは自動で設定するモードを選択することができる。
【００５４】
図１４（ｂ）は、マニュアルで優先順番を設定するモードにおける優先順番入力画面の一例を示している。図１４（ｃ）は、基板上の各列に対して付与された優先順番を模式的に示している。マニュアルで優先順番を設定する場合には、ユーザは、優先順番入力画面における複数の列についての優先順番の入力フィールドに優先順番を入力する。再計測を実施する必要がない列については、"Ｎｏｎｅ"を入力することができる。再計測を実施する必要がない列については、最初の全面計測時の１回のみ計測される。２つ以上の列で同じ優先順番に設定されている場合は、例えば、ショット領域の配列によって定める順番で計測されうる（例えば、列１と列２の優先順番が等しい場合は、列１、列２、の順番で計測されうる。）。
【００５５】
優先順番を自動で設定するモードにおいては、例えば、基板のより外周領域を含む列を優先順番の高い列とし、基板のより中央側の列を優先順番の低い列として決定されることが好ましい。例えば、左端の列を第１優先、右端の列を第２優先、左端列の右隣の列を第３優先、右端列の左隣の列を第４優先として優先順番を決定することができる。さらには、再計測の対象から除去する列を「Ｎｏｎｅ」に設定しておき、「Ｎｏｎｅ」が設定されていない列のみで優先順番を自動決定してもよい（「Ｎｏｎｅ」が設定された列は再計測しない）。
【００５６】
ステップＳ７０１では、基板の面位置が全面にわたって計測される。ステップＳ７０２では、直前に実行された面位置計測（Ｍ回目の面位置計測）が完了した時刻ＭＥＴが記憶される。
【００５７】
ステップＳ７０３では、（Ｍ＋１）回目の計測（即ち、再計測）に要する計測時間ＲＭＴが計算される。第２動作例では、列単位で再計測が実行されるので、計測時間ＲＭＴは、１つの列の走査に要する最大時間に、計測開始位置まで基板ステージを移動させるために要する最大時間を加算した時間として計算することができる。
【００５８】
ステップＳ７０４では、（Ｍ＋１）回目の計測（即ち、再計測）を実施するか否かが判断される。ここで、待機時間ＩＤＬＴが（Ｎ＋１）枚目の基板の（Ｍ＋１）回目の計測に要する時間ＲＭＴよりも長い場合に、計測ステーションＭＳにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の（Ｍ＋１）回目の計測処理がなされると判断される。待機時間ＩＤＬＴは、前述のように、露光ステーションＥＳにおけるＮ枚目の基板の露光処理の完了時刻ＥＥＴから、計測ステーションＭＳにおける（Ｎ＋１）枚目の基板のＭ回目の計測処理の完了時刻ＭＥＴを引いた値である。
【００５９】
（Ｍ＋１）回目の計測（即ち、再計測）を実施するとステップＳ７０４において判断された場合には、処理がステップＳ７０７に進められる。ステップＳ７０７では、再計測を実施するべき列のうち再計測が実施されていない列が存在するか否かが判断され、当該列が存在する場合には処理がステップＳ７０５に進められ、当該列が存在しない場合には処理がステップＳ７０８に進められる。
【００６０】
ステップＳ７０５では、再計測がまだ実施されていない列の中で最も優先順番の高い列が再計測され、ステップＳ７０６では、該当列の計測状態が"完了"に更新され、処理がステップＳ７０２に戻される。"完了"は、再計測が完了したことを意味する。
【００６１】
ステップＳ７０８では、全ての列の計測状態がクリアされ、その後、処理がステップＳ７０５に進められる。これは、再計測をするべき全ての列が再計測された後に再び再計測が実施されることを意味する。クリアとは、計測状態を"未完了"にすることを意味する。"未完了"は、再計測が完了していないことを意味する。
【００６２】
ステップＳ７０９では、複数回の面位置計測で得られた結果が統合されて、（Ｎ＋１）枚目の最終的な面位置が決定される。例えば、同一の計測点で計測された計測値が複数あれば、それらの平均値を当該計測点の計測値とすることができる。あるいは、図１０、図１１、図１２を参照して後述されるように計測点をずらして再計測を実行した場合であれば、それらを統計処理して最終的な計測値を決定することができる。また、パターン構造(露光対象領域内の実際の段差、基板の材質)に依存する計測誤差要因を補正するためのオフセット値を面位置に基づいて決定してもよい。
【００６３】
［第３動作例］
図８は、第３動作例におけるステップＳ５０２で実行される計測のうち面位置計測のシーケンスを示すフローチャートである。なお、第３動作例として言及しない事項は、第１動作例にしたがいうる。
【００６４】
図８に示すシーケンスを実施するために、予め、走査露光時の露光単位である各ショット領域に対して優先順番が付与される。優先順番は、第２動作例と同様に、ユーザインターフェースＵＩ（図１参照）を介して設定されうる。図１４（ａ）に示す例示されるように、ユーザは、優先順番をマニュアルで設定するモードまたは自動で設定するモードを選択することができる。
【００６５】
図１５（ａ）は、マニュアルで優先順番を設定するモードにおける優先順番入力画面の一例を示している。図１５（ｂ）は、基板上の各ショット領域に対して付与された優先順番を模式的に示している。マニュアルで優先順番を設定する場合には、ユーザは、優先順番入力画面における複数のショット領域についての優先順番の入力フィールドに優先順番を入力する。再計測を実施する必要がないショット領域については、"Ｎｏｎｅ"を入力することができる。再計測を実施する必要がないショット領域については、最初の全面計測時の１回のみ計測される。２つ以上のショット領域で同じ優先順番に設定されている場合は、例えば、ショット領域の配列によって定める順番で計測されうる。例えば、左端の列のショット領域群のうち中央のショット領域を第１優先とし、そのショット領域から時計周りに順次最外周のショットに対して優先順番を付与することができる。最外周のショット領域に対する優先順番が決定すると、その一つ内側（中央側）のショット領域に対して同様に時計回りで順々に優先順番を決定することができる。
【００６６】
ステップＳ８０１では、基板の面位置が全面にわたって計測される。ステップＳ８０２では、直前に実行された面位置計測（Ｍ回目の面位置計測）が完了した時刻ＭＥＴが記憶される。
【００６７】
ステップＳ８０３では、（Ｍ＋１）回目の計測（即ち、再計測）に要する計測時間ＲＭＴが計算される。第３動作例では、ショット領域単位で再計測が実行されるので、計測時間ＲＭＴは、１つのショット領域の走査に要する時間に、計測開始位置まで基板ステージを移動させるために要する最大時間を加算した時間として計算することができる。
【００６８】
ステップＳ８０４では、（Ｍ＋１）回目の計測（即ち、再計測）を実施するか否かが判断される。ここで、待機時間ＩＤＬＴが（Ｎ＋１）枚目の基板の（Ｍ＋１）回目の計測に要する時間ＲＭＴよりも長い場合に、計測ステーションＭＳにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の（Ｍ＋１）回目の計測処理がなされると判断される。待機時間ＩＤＬＴは、前述のように、露光ステーションＥＳにおけるＮ枚目の基板の露光処理の完了時刻ＥＥＴから、計測ステーションＭＳにおける（Ｎ＋１）枚目の基板のＭ回目の計測処理の完了時刻ＭＥＴを引いた値である。
【００６９】
（Ｍ＋１）回目の計測（即ち、再計測）を実施するとステップＳ８０４において判断された場合には、処理がステップＳ８０７に進められる。ステップＳ８０７では、再計測を実施するべきショット領域のうち再計測が実施されていないショット領域が存在するか否かが判断される。当該ショット領域が存在する場合には処理がステップＳ８０５に進められ、当該列が存在しない場合には処理がステップＳ８０８に進められる。
【００７０】
ステップＳ８０５では、再計測がまだ実施されていないショット領域の中で最も優先順番の高いショット領域が再計測され、ステップＳ８０６では、該当ショット領域の計測状態が"完了"に更新され、処理がステップＳ８０２に戻される。"完了"は、再計測が完了したことを意味する。
【００７１】
ステップＳ８０８では、全ての列の計測状態がクリアされ、その後、処理がステップＳ８０５に進められる。これは、再計測をするべき全てのショット領域が再計測された後に再び再計測が実施されることを意味する。クリアとは、計測状態を"未完了"にすることを意味する。"未完了"は、再計測が完了していないことを意味する。
【００７２】
ステップＳ８０９では、複数回の面位置計測で得られた結果が統合されて、（Ｎ＋１）枚目の最終的な面位置が決定される。例えば、同一の計測点で計測された計測値が複数あれば、それらの平均値を当該計測点の計測値とすることができる。あるいは、図１０、図１１、図１２を参照して後述されるように計測点をずらして再計測を実行した場合であれば、それらを統計処理して最終的な計測値を決定することができる。また、パターン構造(露光対象領域内の実際の段差、基板の材質)に依存する計測誤差要因を補正するためのオフセット値を面位置に基づいて決定してもよい。
【００７３】
［第４動作例］
図９は、第４動作例におけるステップＳ５０２で実行される計測のうち面位置計測のシーケンスを示すフローチャートである。なお、第４動作例として言及しない事項は、第１動作例にしたがいうる。
【００７４】
ステップＳ９０１では、基板の面位置が全面にわたって計測される。ステップＳ９０２では、その基板の全面にわたる面位置計測の結果に基づいて、該全面を分割した複数の部分領域のそれぞれにおける平坦度が計算される。例えば、列単位で再計測が実施される場合は、各部分領域を列として、列毎に平坦度が計算されることが好ましい。或いは、ショット領域単位で再計測が実施される場合は、各部分領域をショット領域として、ショット領域毎に平坦度が計算されることが好ましい。
【００７５】
部分領域内の複数の計測点における計測値におけるばらつきが大きいほど平坦度が悪く、逆に計測値におけるばらつきが小さいほど平坦度が良いと言える。平坦度が悪いほどフォーカス計測器の原点から離れた点を計測することになるため、計測再現性も悪化する。よって、平坦度の悪い領域について複数回にわたって計測を実施することが好ましい。
【００７６】
ここで、例えば、各部分領域についての計測値を最小自乗法によって近似した平面（最小自乗平面）を決定し、この最小自乗平面と各計測点との差分から各部分領域についての計測値の標準偏差を平坦度とすることができる。
【００７７】
あるいは、面位置計測で得られた計測値を、予め１次以上の次数を指定した多項式近似曲面に最小自乗法を用いてフィットさせて、各部分領域における曲面形状を平坦度として計算してもよい。この方法によれば、急峻に単調増加または単調減少する曲面を検出することができるため、それらの急峻な曲面を含む領域を平坦度の悪い領域と判定し、それを再計測の対象とすることができる。
【００７８】
あるいは、フォーカス計測器によって１回の計測処理で得られる計測値の差分（最大値と最小値の差など）を計算し、これに基づいて平坦度を決定することができる。この方法によれば、差分値の大きい計測点が、予め指定された数以上に存在する部分領域を、平坦度の悪い領域として決定して、その部分領域を再計測対象とすることができる。
【００７９】
更に、上記の３つの平坦度の決定方法において、パターンオフセット成分（デバイス製造工程において基板プロセスを繰り返すことで生成される回路パターンの段差）を除去した計測値に基づいて平坦度を決定することが好ましい。
【００８０】
平坦度は、次のように決定してもよい。同一の原版を使って露光処理が行われたショット領域に対してはどれも同一のパターンオフセットが発生する。そこで、各ショット領域のパターンオフセットを比較することによって平坦度を決定してもよい。この方法では、ショット領域毎にパターンオフセットを取得して、それらの平均値である平均パターンオフセットと各ショット領域のパターンオフセットとを比較する。そして、その差分が大きいほど当該ショット領域の平坦度が悪いと判断し、当該ショット領域を再計測対象のショット領域として決定する。
【００８１】
ステップＳ９０３では、ステップＳ９０２で決定された平坦度が判定基準よりも悪い部分領域、即ち、再計測の対象とするべき部分領域が存在するか否かが判断される。そして、再計測の対象とするべき部分領域が存在する場合には、処理がステップＳ９０４に進められ、再計測の対象とするべき部分領域が存在しない場合には、一連の処理が終了される。
【００８２】
ステップＳ９０４では、再計測の対象とされた部分領域の計測に要する時間ＲＭＴが計算される。ステップＳ９０５では、再計測を実施するか否かが判断される。ここで、待機時間ＩＤＬＴが（Ｎ＋１）枚目の基板の再計測に要する時間ＲＭＴよりも長い場合には、再計測が実施されると判断される。再計測が実施される場合には、処理がステップＳ９０６に進められ、再計測が実施されない場合には、一連の処理が終了される。ここで、待機時間ＩＤＬＴは、露光ステーションＥＳにおけるＮ枚目の基板の露光処理の完了時刻ＥＥＴから、計測ステーションＭＳにおける（Ｎ＋１）枚目の基板のＭ回目の計測処理の完了時刻ＭＥＴを引いた値である。
【００８３】
ステップＳ９０６では、再計測の対象の部分領域が再計測される。ステップＳ９０７では、複数回の面位置計測で得られた結果が統合されて、（Ｎ＋１）枚目の最終的な面位置が決定される。
【００８４】
上記のように再計測を実施するか否かを平坦度に基づいて判断する方法は、図７または図８に示す動作例に対しても容易に適用することができる。例えば、平坦度に基づいて再計測が必要と判断された列またはショット領域が複数存在する場合において、予め設定された優先順番で１つの列またはショット領域の再計測と、再計測の必要性の判断とを含むループを繰り返すことができる。これにより、１回あたりの再計測に要する時間が短くなるので、図９に示す動作例よりも、再計測がなされる可能性を高めることができる。
【００８５】
再計測対象を計測する順番は、ユーザインターフェース等を介して予め設定された優先順番に従うのではなく、複数の部分領域の間で平坦度を比較して、平坦度のより悪い部分領域を優先的に計測するように変更されてもよい。
【００８６】
［変形例］
計測処理および露光処理に要する時間を予め知ることができる場合がある。例えば、過去（直前も含む）に同様の計測条件および露光条件で基板が処理されている場合には、その処理における計測時間および露光処理に要する時間を知ることができる。あるいは、ショットレイアウト（ショット領域の配列）や走査速度等の条件に基づいてシミュレーションによって計測時間および露光処理に要する時間を求めてもよい。
【００８７】
この場合、計測ステーションの待ち時間ＩＤＬＴや再計測時間ＲＭＴは既知の値となるため、待ち時間ＩＤＬＴに収まる再計測回数を予め決定することができる。再計測回数を予め認識済みであれば、図６〜図９を参照して説明した各種の時間（露光完了時間や計測完了時間など）を計算するステップを省くことができる。また、必要な再計測回数分の計測を連続して実施することができる。したがって、計測処理および露光処理に要する時間が既知の場合は、より効率的に計測処理を実施することができる。
【００８８】
［計測点の決定方法］
面位置計測における計測点を決定する２つの方法を例示的に説明する。
【００８９】
第１の決定方法では、最初に基板の全面にわたって面位置を計測（以下、全面計測）するときの計測点と同一の計測点が再計測における計測点として決定される。図１０は、計測点を例示する図である。第１の決定方法では、一定間隔に定められた全面計測の際の計測点ＢＰ１〜ＢＰ５が再計測においても計測される。この場合は、計測結果を統合する際（例えば、第１の動作例では、ステップＳ７０９）に、同一計測点の計測値を平均して該計測点の計測値とすることができる。図１０では、フォーカス計測器ＦＵが３つの計測器を有する例が示されていて、ＢＰ１〜ＢＰ５のそれぞれに存在する３つの丸は、各計測器によって計測される計測点を示す。
【００９０】
最初の計測である全面計測時と同じ計測点を再計測時の計測点とする上記の方法において、再計測時に各列の走査計測方向を全面計測時の走査計測方向と逆向きにすることで、走査方向に依存した差異が存在する場合にそれをキャンセルできる。すなわち、例えば、全面計測時に第１列を上方向で走査計測した場合、再計測時には第１列を下方向に走査計測を実施し、それらの計測処理によって得られた計測値を平均化することで、平均化の効果と、走査方向依存の計測誤差の除去といった効果が期待できる。
【００９１】
第２の決定方法では、再計測時の計測点として、全面計測時の計測点から、走査計測方向、走査計測方向と直交する方向、または、走査計測方向と直交しない方向にずれた計測点が決定される。この場合は、局所的な領域を考慮した詳細な面位置計測がなされる。
【００９２】
図１１は、全面計測時の計測点を走査計測方向にずらした位置を再計測時の計測点とする例を示す図である。図１１には、全面計測時の計測点ＢＰ１〜ＢＰ５と、再計測時の計測点ＲＰ１〜ＲＰ６とが例示されている。再計測時の複数の計測点は、全面計測時の複数の計測点の間にそれぞれ配置されうる。また、再計測時の複数の計測点は、一定間隔で配置されうる。
【００９３】
例えば、ＲＰ２は、ＢＰ１とＢＰ２との中央に位置するよう決定されうる。この場合、ＢＰ１のＹ座標をＹ１、ＢＰ２のＹ座標をＹ２とすると、ＲＰ２は、ＲＰ２＝（Ｙ１＋Ｙ２）／２に従って決定される。同様に、ＲＰ３は、ＢＰ２とＢＰ３との中央に位置するよう決定されうる。その他の計測点ＲＰ４、ＲＰ５も同様に決定されうる。ショット領域の端部に位置するＲＰ１は、ＲＰ２とＲＰ３の間隔（ＲＰ２−ＲＰ３）と等しい間隔になるよう決定されうる。すなわち、ＲＰ１は、ＲＰ１＝ＲＰ２＋（ＲＰ２−ＲＰ３）に従って決定されうる。ＲＰ６に関してもＲＰ１と同様に決定されうる。
【００９４】
図１２は、全面計測時の計測点を走査計測方向と直交する方向にずらした位置を再計測時の計測点とする例を示す図である。図１２には、全面計測時の計測点ＢＰ１〜ＢＰ５と、再計測時の計測点ＲＰ１〜ＲＰ５とが例示されている。再計測時の複数の計測点は、全面計測時の複数の計測点の間に配置されうる。例えば、ＲＰ１−２は、ＢＰ１−１とＢＰ１−２との中央に配置されるように決定される。ＢＰ１−１のＸ座標をＸ１、ＢＰ−２のＸ座標をＸ２とすると、ＲＰ１−２は、［ＲＰ１−２］＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２に従って決定されうる。ＲＰ１−１およびＲＰ１−３の位置は、例えば、ＲＰ１−２からの距離として決定されうる。
【００９５】
図１２には、再計測時の計測点を全面計測時の計測点を左方向にずらした位置とする例が示されているが、右方向にずらした場合は、例えば、ＲＰ１−２は、ＢＰ１−２とＢＰ１−３との中央に位置するように決定されうる。再計測点は、基板のより外側に位置していることが望ましく、計測領域が基板の左側に位置する場合は再計測点を左方向にずらし、計測領域が基板の右側に位置する場合は再計測点を右方向にずらすと良い。
【００９６】
続いて、走査計測方向と直交しない方向（走査計測方向の斜め方向）にずらした場合であるが、この場合の再計測点は、図１１に例示した再計測時の計測点ＲＰをそれぞれ走査計測方向に対して直交方向にずらした点として決定される。直交方向へのずらし方としては上記した図１２を参照して説明した方法を用いることができる。このように、再計測時の計測点決定方法として、図１１で説明した走査方向にずらす方法と、図１２で説明した走査方向と直交方向にずらす方法を組み合わせることによって、計測点を走査方向に直交しない方向にずらした再計測が可能となる。
【００９７】
［第２実施形態］
次に、図１３を参照しながら本発明の第２実施形態を説明する。図１３は、本発明の第２実施形態におけるステップＳ５０２で実行される計測のうち面位置計測のシーケンスを示すフローチャートである。なお、第２実施形態として言及しない事項は、第１実施形態にしたがいうる。
【００９８】
本発明の第２実施形態の露光装置は、第１実施形態と同様に、基板を走査しながらその面位置を計測する計測ステーションＭＳと、計測ステーションＭＳにおける計測の結果に基づいて基板を制御しながら該基板を露光する露光ステーションＥＳとを有する。そして、露光ステーションＥＳにおけるＮ枚目（Ｎは自然数）の基板の露光と計測ステーションＭＳにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の計測とが並行して実行される。
【００９９】
ステップＳ１３０１では、面位置計測における基板ステージの走査速度が決定され、ステップ１３０２では、その走査速度で基板の全面にわたって面位置計測が実施される。
【０１００】
ステップＳ１３０１では、制御部ＣＮＴは、露光ステーションＥＳにおけるＮ枚目の基板の露光に要する時間に応じて計測ステーションＭＳにおける（Ｎ＋１）枚目の基板の計測における走査速度を決定する。具体的には、制御部ＣＮＴは、以下のようにして走査速度を決定することができる。
【０１０１】
計測ステーションＭＳにおける計測処理に要する時間をＭＴ'、計測時の基板ステージの移動距離をＴＤ、計測時の基板ステージの走査速度をＳＳ、アライメント計測に要する時間をＡＴとする。制御部ＣＮＴは、計測処理に要する時間ＭＴ'を次式に従って計算することができる。なお、ＴＤ／ＳＳは、フォーカス計測に要する時間である。
【０１０２】
ＭＴ'＝ＴＤ／ＳＳ＋ＡＴ
また、計測ステーションＭＳにおける計測が完了する時刻は、計測処理の開始時刻ＭＳＴに対して計測処理に要する時間ＭＴ'を加算した時刻であり、計測が完了する時間は、露光ステーションＥＳにおいて露光が完了する時刻ＥＥＴと等しくなるように決定される。よって、次式が成り立つ。
【０１０３】
ＥＥＴ＝ＭＳＴ＋ＭＴ'
上記の２つ式から、走査速度ＳＳは、次式で表される。
【０１０４】
ＳＳ＝ＴＤ／（ＥＥＴ−ＭＳＴ−ＡＴ）
計測時の基板ステージの移動距離ＴＤは、計測対象領域のレイアウト情報によって既知であり、また、露光が完了する時刻ＥＥＴの決定は、第１実施形態で説明した方法に従いうる。更に、計測処理を開始する時刻ＭＳＴは、ステップＳ１３０１を開始する時刻である。
【０１０５】
以上のことから、露光処理の完了時間と計測処理の完了時間が等しくなるように、面位置計測における走査速度ＳＳを決定することができる。この走査速度の調整によって、走査速度が遅く設定された場合は、走査方向の計測点を増加することができる。よって、面位置計測における走査方向の計測点を増加させることができる。具体的な数値例を挙げると、フォーカス計測器ＦＵの計測特性により通常は走査方向に２ｍｍピッチで計測点が配置されていた場合において、上記調整により走査速度が１/２に遅くなれば、走査方向に１ｍｍピッチで計測点を配置することができる。
【０１０６】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態を説明する。なお、ここで言及しない事項については、第１、第２実施形態にしたがいうる。
【０１０７】
制御部ＣＮＴは、露光ステーションＥＳにおける露光処理に要する時間と計測ステーションＭＳにおける計測処理に要する時間とを計測する。そして、制御部ＣＮＴは、各ステーションにおける処理時間、待機時間をユーザインターフェースＵＩの表示装置に表示する。制御部ＣＮＴは、更に、待機時間を無くすために有用な装置設定情報をユーザインターフェースＵＩの表示装置に表示する。
【０１０８】
図１６は、ユーザインターフェースＵＩの表示装置に表示される画面の一例を示す図である。図１６に示す例において、露光ステーションＥＳにおける処理時間と計測ステーションＭＳにおける処理時間が表示されている。また、一方のステーションで発生した待機時間も表示される。これにより、各ステーションにおいて、ユーザは、処理時間の無駄が発生している状況を確認することができる。
【０１０９】
計測ステーションＭＳで待機時間が発生している場合には、その待機時間を無くすための装置設定情報が表示される。具体的には、計測ステーションＭＳにおける処理時間に影響を与えるグローバルアライメント時のサンプルショット数を増やすことで、計測ステーションＭＳの待機時間を無くし、アライメント精度を向上させることができる。そこで、計測ステーションＭＳの待機時間が無くなるサンプルショット数の設定値が表示される。待機時間を発生させないサンプルショット数の設定値は、予め露光装置に記憶されている情報、例えば、１つのサンプルショットあたりの処理時間に基づいて計算することができる。これにより、ユーザが処理時間を効率的に使用できる設定を判断し、設定を変更することが可能になる。結果として、露光装置のアライメント精度を向上させることができる。また、フォーカスマッピングの設定を変更した場合は、露光装置のフォーカス精度を向上させることもできるため、こちらの設定値を変更することも可能である。図１６に示した計測条件はその方式を限定するものではなく、処理時間に影響する設定であれば何でもよい。また、表示方式も図１６に限定されない。
【０１１０】
図１７は、ユーザインターフェースＵＩの表示装置に表示される画面の他の一例を示す図である。図１７には、露光ステーションＥＳにおける処理時間が計測ステーションＭＳにおける処理時間よりも短く、露光ステーションＥＳの待機時間が発生している例を示している。
【０１１１】
図１７において、露光ステーションＥＳの待機時間を発生させないグローバルアライメントのサンプルショット数が表示されている。また、グローバルアライメントのサンプルショット数の減少がアライメント精度に与える影響値も表示されている。グローバルアライメントのサンプルショット数が経ると、アライメント精度が悪化する。そのため、ユーザは、現在の製品工程に必要なアライメント精度を満たしていることを確認してから、装置設定を変更することが望ましく、この実施形態のユーザインターフェースによってそれが可能となる。
【０１１２】
図１７に示す例によれば、露光ステーションＥＳにおける待機時間が無くなり、露光装置のスループットが向上する。また、グローバルアライメントのサンプルショット数の代わりに、フォーカスマッピングの計測点数を減少させてもよい。この場合も、計測精度への影響度が表示されることが好ましい。計測精度への影響度は、予めグローバルアライメントのサンプルショット数とアライメント精度の関係を数値テーブルとして、露光装置内に記憶しておき、それに基づいて計算されうる。フォーカスマッピングの計測点数の精度もグローバルアライメントのサンプルショット数と同様である。
【０１１３】
制御部ＣＮＴは、計測ステーションの待機時間を発生させないためのグローバルアライメントのサンプルショット数に基づいて、自動で次回以降の露光処理時にサンプルショット数を変更することができる。また、変更の際は、制御部ＣＮＴは、オンライン経由で露光装置に接続された情報機器にその変更に関する情報を送信することが好ましい。このような構成によれば、例えば、装置設定やショットレイアウトの変更などにより、計測ステーションに待機時間が発生するようになった場合でも、自動で待機時間を発生させない装置設定に変更することが可能になる。
【０１１４】
以上のように、この実施形態によれば、露光ステーションで待機時間が発生している場合に、その待機時間を発生させない装置設定へ変更することで、露光装置のスループットを向上させることが可能になる。また、計測ステーションで待機時間が発生している場合に、その待機時間を発生させない装置設定へ変更することで、アライメント精度やフォーカスマッピング精度を向上させることが可能になる。
【０１１５】
露光ステーションおよび計測ステーションにおける処理時間および待機時間等の情報のユーザへの提供は、第１、第２実施形態にも適用することができる。この場合、例えば、再計測を実施しない場合および／または再計測を実施した場合における露光ステーションおよび計測ステーションにおける処理時間および待機時間等の情報をユーザインターフェースによってユーザに提供することが好ましい。
【０１１６】
［デバイス製造方法］
つぎに、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。
【０１１７】
半導体デバイスは、ウエハ（半導体基板）に集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程とを経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程とを含みうる。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）とを含みうる。また、液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して、感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程とを含みうる。
【０１１８】
本実施形態のデバイス製造方法は、デバイスの生産性および品質の少なくとも一方において従来よりも有利である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】基板上の複数のショット領域の計測順序を例示する図である。
【図３】本発明の好適な実施形態の露光装置の動作を概略的に示すフローチャートである。
【図４】Ｎ枚目の基板の露光処理と（Ｎ＋１）枚目の基板の計測処理とが並行して実行されているときのシーケンスを示す図である。
【図５】露光装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第１動作例における面位置計測のシーケンスを示すフローチャートである。
【図７】第２動作例における面位置計測のシーケンスを示すフローチャートである。
【図８】第３動作例における面位置計測のシーケンスを示すフローチャートである。
【図９】第４動作例における面位置計測のシーケンスを示すフローチャートである。
【図１０】計測点の配置例を示す図である。
【図１１】計測点の配置例を示す図である。
【図１２】計測点の配置例を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態における面位置計測のシーケンスを示すフローチャートである。
【図１４】面位置計測の計測優先順番を決定するユーザインターフェースを例示する図である。
【図１５】面位置計測の計測優先順番を決定するユーザインターフェースを例示する図である。
【図１６】ユーザインターフェースの表示装置に表示される画面の一例を示す図である。
【図１７】ユーザインターフェースの表示装置に表示される画面の他の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２０】
ＥＳ：露光ステーション、ＭＳ：計測ステーション、ＵＬ：投影光学系、ＬＴ：原版、ＲＳ：原版ステージ、Ｗ：基板、ＷＳ：基板ステージ、ＩＬ：照明光学系、ＰＡ：光軸、ＦＵ：フォーカス検出系、ＡＵ：アライメント検出系
ＥＳＴ：露光開始時刻、ＥＴ：露光時間、ＥＥＴ：露光完了時刻、ＭＳＴ：計測開始時刻、ＭＴ：計測時間、ＭＥＴ：計測完了時刻、ＲＭＴ：再計測時間、
ＩＤＬＴ：待機時間、ＣＮＴ：制御部、ＵＩ：ユーザインターフェース
【図１】
2010165752.tif 000003
【図２】
2010165752.tif 000004
【図３】
2010165752.tif 000005
【図４】
2010165752.tif 000006
【図５】
2010165752.tif 000007
【図６】
2010165752.tif 000008
【図７】
2010165752.tif 000009
【図８】
2010165752.tif 000010
【図９】
2010165752.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2010165752.tif 000013
【図１２】
2010165752.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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